地连墙槽壁加固深度和宽度计算方法研究

地连墙槽壁加固深度和宽度既要满足槽壁土体整体稳定性要求,又要满足加固体抗滑(剪)、抗倾覆和抗弯能力要求。首先分析了槽壁加固条件下影响槽壁稳定性的各影响因素与槽壁稳定性安全系数的关系,总结出加固体深度和宽度是关键影响因素,也是工程施工前需要求算的重要控制参数。其次提出了搅拌桩加固体抗滑(剪)、抗倾覆和抗弯能力验算原则和安全性判定标准,也提出了搅拌桩加固深度(长度)和宽度计算方法和在搅拌桩桩顶插入钢性筋并嵌固于导墙中和搅拌桩平面外拱布置等方法以提高槽壁稳定性的措施。利用工程实例,对文中提出的搅拌桩加固深度(长度)和宽度计算方法进行了演算,也对提出的搅拌桩桩顶插入钢性筋并嵌固于导墙和搅拌桩平面外拱布置提高的槽壁稳定性安全系数也进行了演算。最后提出了课题研究展望。     

地连墙槽壁稳定性三维模型的改进

针对现行槽壁稳定性研究的力学模型和计算方法之不足与缺陷 ,相应进行理论模型的修正和计算方法的改进 ,提出了改进抛物线柱体模型。基于极限平衡理论 ,建立目标函数 ,运用复合形法对其进行优化设计。运用工程实例 ,与原有计算方法进行了比较     

超深地连墙槽壁侧压力演变模式及其施工扰动分析

地连墙施工扰动的精细分析对预测基坑开挖的环境影响十分重要,尤其是超深基坑。因此,收集分析了某102 m超深地连墙施工过程中的泥浆压力和混凝土压力现场实测数据,总结了槽壁侧压力的演变规律和竖向分布模式,提出了混凝土浇筑过程中槽壁侧压力的三折线模型并验证。三折线模型可以再现槽壁侧压力先增大后减小的趋势,并可退化为双折线模型。最后采用三折线模型建立了精细化数值模型,模拟了百米地连墙的成槽开挖及混凝土浇筑过程,分析了连续墙施工对槽段周围土体应力与变形的影响,并将计算结果与双折线模型结果进行了对比。结果表明：超深地下连续墙施工会引起周围土体的应力重分布,其影响范围在沿槽段方向为1.6倍槽段长度,在垂直槽段方向为4.3倍槽段长度;土体应力重分布有沿竖向和水平向传递两种机制,且以水平向传递为主。在上海软土地区,地下连续墙混凝土的浇筑会对槽壁产生挤压作用,引起槽段体积增大,进而导致混凝土浇筑量的增大。     

矩形地连墙槽壁整体稳定分析方法的对比研究

在地下连续墙施工阶段采用泥浆护壁技术开挖槽壁的稳定性一直备受关注。通过假定不同的滑动面或滑动体形状,并根据滑动土体的受力平衡分析或单元土体的应力极限状态分析,已经建立了一些槽壁整体稳定性的分析方法。为辨识这些方法的适用性,从理论基础、计算参数的敏感性以及实际应用效果等方面对其进行了对比研究。结果表明,在半圆柱形和三棱柱形滑动体假设基础上建立的槽壁稳定分析方法,能较为合理地评价槽壁的稳定性。     

地下连续墙槽壁稳定性分析

根据土层的物理力学性质、地下水位及护壁泥浆等进行地下连续墙槽壁稳定性分析,导出槽壁稳定性数学模型公式,并提出相应的护壁措施,防止槽壁的坍塌 。     

地连墙变形的神经网络多步预测研究

结合润扬长江公路大桥南汊北锚碇深基坑工程，提出并应用神经网络多步预测方法来研究地连墙施工变形的预测问题。系统介绍了基于时间窗口的神经网络多步滚动预测技术，并详细讨论了输入输出层的设计、隐层神经元数以及预测时间步长等一些基本预测技术问题。该预测方法应用于润扬长江公路大桥南汊北锚碇深基坑围护工程，取得了较好的工程效果。     

深基坑围护地连墙设计中几个问题探讨

地连墙支护设计计算中,现行规程中的一些问题尚需工程实测数据加以验证。以某取水泵站深基坑边坡地连墙支护为例,采用现行规程中有关公式计算了砂性土土压力、锚拉构件的水平刚度系数、内支撑水平刚度系数,并与监测数据进行了对比分析,讨论了现行规程中此类计算公式的适用性。     

软土地层槽壁桩承载力研究

在分析槽壁桩现场承载力试验数据的基础上，提出槽壁桩承载机理，承载力设计计算方法，为软土地层槽壁桩的工程应用提供了科学依据。     

钻孔咬合桩设计计算方法合理性分析

钻孔咬合桩在设计计算中,有两种主要计算方式,一为忽略素桩,仅计算荤桩的支护稳定性能,二为将荤桩与素桩等效为地下连续墙进行支护结构稳定性计算。为研究钻孔咬合桩的设计计算方法的合理性,使用弹性地基梁法与有限元法分别计算荤桩、等效为地连墙的位移,用correl函数将所得数据与实际监测数据进行相关系数计算,同时,将计算所得数据与实际监测值的位移差进行分析,最后得出适合钻孔咬合桩的设计计算方法。即应先使用弹性地基梁法仅计算荤桩;再使用有限元法,将咬合桩等效为地下连续墙进行建模分析,对设计图的变形进行二次评估验算。     

The face of the trench

The deep-sea trenches that occur between unstable chains of volanic arcs and the ocean floor attract great interest because they are the most inaccessible areas of our planet. Now, direct observations of trench faces have become possible by using deep-sea submersibles. This article describes features of the Nankai Trough and the Japan and Kuril Trenches at depths of up to 6000 m.     

迭代增量法分析地下连续墙的受力性状

围护结构的位移是影响土压力的重要因素,目前深基坑中地下连续墙分析时采用的增量法没有考虑墙体位移对增量荷载的影响。根据墙体位移对增量荷载的影响,假设在每一步开挖过程中围护墙体位移不变,由此确定初始增量荷载。根据计算得到的位移,用迭代法对增量荷载进行修正,分析地下连续墙的变形和内力。最后,通过与实测资料的对比,证实了迭代增量法的合理性。     

深覆盖层上面板堆石坝的圆弧型防渗墙

覆盖层的防渗设施大都采用混凝土防渗墙。防渗墙在靠近两岸部位及靠近顶部常存在较大的拉应力,易导致混凝土开裂并产生渗漏,影响大坝的安全。采用平面上防渗墙轴线呈圆弧型的防渗墙来改善防渗墙的应力性状,并用三维有限元法数值分析对圆弧型防渗墙与直线型防渗墙的应力变形性状进行分析比较,论证了以圆弧型防渗墙替代直线型防渗墙的技术合理性,建议面板堆石坝坝基防渗采用圆弧型防渗墙更为有利。     

锚固力在边坡加固中的工程应用

假定滑面正应力分布为含有待定参数的插值函数,利用力和力矩平衡方程推导出锚固力作用下边坡安全系数显式解和给定安全系数要求的锚固力系数解析解。并把这种方法用在边坡加固的实际工程中,发现在锚固力作用下,滑面上正应力分布比较连续,条间力分布也比较合理,而且其方法计算过程简单,易编程实现,便于工程应用,其计算精度也在严格极限平衡法限定范围内,同时克服了传统方法导致滑面正应力反常的缺点。另外,该方法与岩土边坡动力学方法相比较,结果是一致的,说明该方法是可行的。     

A theoretical study of reinforcement influence on the stability of a tunnel face

Summary The problem of tunnel face stability is studied and the analysis of the stabilizing effect achieved by pre-reinforcement of the core which has to be excavated is dealt with. In Italy, the insertion of longitudinal fibreglass pipes in the ground has proved to be efficient in solving face instability problems. A thorough review of other applications of the technology has been carried out.The results of a series of parametric, three-dimensional, elasto-plastic finite element analyses are presented. The tunnel excavation with or without support and face reinforcement is simulated in the models. The stresses, plastic zones and displacements in the ground, pipes and lining have been studied. The support effect of the pipes is demonstrated by the results. Face reinforcement significantly reduces the displacements of the face. The stresses in the material at the face are also charged from tension to compression, thus enhancing face stability.     

危岩拦石墙计算方法研究

拦石墙是危岩主要的被动防治技术之一。通常布设在陡崖或陡坡脚前适当部位。而布设在陡崖或陡坡脚前的距离及自身高度、宽度等结构尺寸均应通过计算确定，但计算理论迄今尚未完善。作者将危岩落石作用于拦石墙的传力机理概化为落石→堤→桩及板→地基的传力过程。落石作用于挡土墙后在挡土墙内的扩散范围为一锥体，建立了落石对拦石墙的冲击力及其在土堤内部扩散的计算方法，量化了落石在墙体内的冲击深度及扩散角，即锥体的高度及顶角张开度。将拦石墙土埕等效为连续土板，则可将拦石墙概化为连续桩板结构并将冲击力均布作用于扩散锥：据此便可运用结构力学方法进行拦石墙内力计算。运用论文建立的拦石墙计算方法在三峡水库区万州太白岩实施了3km长的示范工程。多次随机落石事件显示了该结构的可靠性及有效性。     

三维边坡稳定性分析的解析算法

基于以下假定条件:(1)滑动面为旋转椭球体;(2)对垂直于主滑面的界面,忽略水平向剪力,条间剪力竖直向下;(3)平行于主滑面的界面,条间剪力平行于底滑面;(4)底滑面上的剪力与滑动面倾向一致,方向相反;(5)底滑面和条柱侧面都达到了极限平衡,其摩尔-库仑抗剪强度指标φ和c相同,并有相同的稳定系数。将滑动面和地面都用相关的数学函数表达,从而推导出三维边坡稳定性分析的稳定系数的计算公式,该公式为积分形式,利用数值积分可方便地编程计算,由此避免了传统的条柱法需要人为划分条柱,处理特殊边界单元和精度低等问题。采用典型算例对推导出的解析公式进行了检验。